Upravljajte vozilom rukom: 8 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovaj je projekt bio namijenjen 'Creative Electronics', modulu četvrte godine BEng Electronics Engineering na Sveučilištu u Málagi, Fakultetu za telekomunikacije (uma.es/etsi-de-telecomunicacion/)

U ovom uputstvu ćemo vidjeti kako stvoriti narukvicu za vožnju automobilom na daljinsko upravljanje rukom pomoću Arduina. Napravili smo potrebni softver i 3D dizajn narukvice. Sve se to može pronaći u našem spremištu GitHub:

github.com/ScruMakers/tankino

Ova se kontrola može koristiti u bilo kojem automobilu kojim upravljaju Arduino i DC motori. Da bismo to pokušali, upotrijebili smo dizajn spremnika Tima Clarka:

thingiverse.com/thing:652851

Što nam treba?

- 1 generički Arduino (koristili smo Arduino UNO ploču)

- 1 Arduino NANO ploča

- 1 MPU6050

- HC05 (Master) i HC06 (Slave) Bluetooth uređaji

- H-most L298N

- 9V baterija

- 12V baterija

- x2 istosmjerni motori za Arduino

- Žice

- 3D pisač (koristili smo Anet A8 s Marlinovim firmverom)

- Lemilica

Softver:

- BT_Prenosioc.ino (Master) kod

- BT_Receiver.ino (Slave) kod

- Arduino IDE (verzija 1.8.8)

- Slic3r za generator G-koda

Korak 1: 3D ispis

Prije svega, moramo ispisati sve komade. Dijelovi narukvice (ukupno četiri) mogu se pronaći u direktoriju 3Dmodels našeg spremišta. Komadiće spremnika možete pronaći ovdje. Važno je napomenuti da bi neke dijelove, posebno dijelove narukvice, mogli ošmirglati za korak montaže.

Za ispis komada koristili smo Anet A8 s Marlinovim firmwareom. Naravno, mogli bismo koristiti i drugu.

Korak 2: Sklapanje spremnika

Nakon što su svi komadi ispisani, pridružit ćemo im se. U našem slučaju koristimo vrući silikon, ali se mogu koristiti i drugi derivati.

Prije početka završne montaže preporučuje se prethodna montaža bez silikona radi provjere ispravnog spoja, trenja i uklapanja različitih dijelova. Ako neki dio ne pristaje kako bi trebao ili ne klizi, potrebno ga je brusiti kako bi se savršeno prilagodio. Sa svim pripremljenim komadima, komadi se sastavljaju pomoću silikona u dijelovima koji im se spajaju. Za spajanje dijelova gusjenice koristili smo bakrene niti između svake od njih, sve su fiksirane, osim one koja služi za sastavljanje i rastavljanje gusjenice tenka. Odlučili smo slikati komade kako bismo tenku dali realističnost. Za to smo upotrijebili boju u spreju.

Sve informacije smo dobili na sljedećoj poveznici.

Korak 3: Sklapanje narukvice

Puna narukvica ima četiri 3D modela.

• MPU_ držač: Ovo je dio gdje je integriran senzor akcelerometra, mora se staviti u ruku, s nekim vezicama.
• nano_holder: Ovo je glavni dio nano držača, u ovom dijelu bit će postavljena 9V baterija, bluetooth modul i arduino nano.
• nano_holder_button: Ovo je gumb za držanje 9V baterije povezane s dvije priključne stanice za napajanje arduina.
• nano_holder_cover: Ovo je poklopac dijela nano držača.

Oba držača (mpu i nano) mogu se pričvrstiti na ruku nekim vezicama.

Jedino što trebate učiniti je staviti gumb na njegovo mjesto u nano držaču. Prije toga moramo na gumb zalijepiti mali niz (možemo koristiti niti stare olovke) kako je prikazano na slici. Nakon što smo sigurni da je gumb na pravom mjestu, moramo staviti dio iza njega kako bismo spriječili njegovo micanje s mjesta. Koristimo plastični komad i zalijepili smo ga silikonom. Konačni rezultat mora biti sličan konačnoj slici.

Korak 4: Elektronika spremnika

U ovom koraku povezujemo Arduino Uno s H mostom za upravljanje motorima i 12V napajanjem. H most ima izlaz od 5V koji koristimo za napajanje Arduino Uno ploče. Kao prvo:

Spojite pin 5 Arduina na pin IN1 H mosta. Spojite pin 6 Arduina na pin IN2 H mosta. Spojite pin 9 Arduina na pin IN3 H mosta. Spojite pin 10 Arduina na pin IN4 H mosta. Spojite lijeve izlaze H mosta na lijevi motor, a desne na desni motor. Spojite pin 2 Arduina na pin TX HC-06. Spojite pin 3 Arduina na pin TX HC-06.

Imajte na umu da svi Arduino pinovi koji su spojeni na H most imaju mogućnost PWM -a.

Na kraju, spojite napajanje na 12V i GND ulaze H mosta.

Korak 5: Elektronika narukvice

Na prvom mjestu moramo sastaviti MPU dio. MPU se mora moći umetnuti u držač. Da bi se to postiglo, ženske ručke se stavljaju u rupe kako je prikazano na slikama. Prije svega moramo provući žice kroz rupu i lemiti ih na iglu. U spojevima možemo upotrijebiti termoskupljajuće cijevi. Zatim možemo uvesti trake u njihove rupe tako da budu fiksirane. Sada možemo umetnuti i izvaditi MPU s mjesta. U ovom prvom dijelu prikladno je koristiti fleksibilne žice kako bi se olakšalo kretanje ruke.

Dizajn narukvice također omogućuje umetanje svih komponenti (Arduino Nano, HC-06 i 9v baterija). Postupak je sličan gore opisanom. Također moramo provesti žice MPU -a do odgovarajuće rupe. Na kraju, električna shema mora biti prikazana na prvoj slici.

Na drugom mjestu moramo staviti dvije žice na otvor za bateriju, tako da se može povezati s ostalim dijelovima. To možemo učiniti pomoću silikona, ali prije toga moramo lemiti odgovarajuće žice u svaki niz, tako da je baterija spojena na Vin i GND.

Korak 6: Bluetooth uparivanje

Nakon što su Bluetooth uređaji pravilno spojeni, uspostavit ćemo vezu između njih (uparivanje). Moramo upariti module HC-05 i HC-06. Da bismo to postigli, koristili smo sljedeću vezu:

Vodič za uparivanje BT -a

Korak 7: Akcelerometar

Akcelerometar koji koristimo ima mnoštvo primjera i knjižnica za njegovu upotrebu dostupnih na internetu. Odabrali smo neke knjižnice (dostupne u našem spremištu) koje poboljšavaju komunikacijski protokol I2C koji akcelerometar koristi, osim što pojednostavljuje proces podataka zbirka u nekoliko funkcija.

Sve informacije smo dobili na sljedećoj poveznici:

I2C: ovdje.

Akcelerometar: ovdje.

Korak 8: Softver

Na kraju ćemo integrirati softver u odašiljač i prijemnik. Umetnite BT_Transmitter.ino i BT_Receiver.ino u odašiljač i prijemnik. Da bismo to učinili, moramo koristiti Arduino IDE.

Rad ovog softvera je jednostavan: odašiljač uzima podatke s akcelerometra i šalje ih prijemniku, koji prima podatke i pomiče spremnik. Podaci dobiveni s mjerača ubrzanja uvijek su ispod 100, budući da koristimo vrijednost 125 za početak prijenosa. Nakon slanja 125 odašiljači šalju vrijednosti x i y (u stupnjevima).